基因组所抗癌药物分子机造钻研获进展
近日，GA黄金甲雷红星钻研组发展的“抗癌药物的分子机造钻延妆获得阶段性进展，其钻研论文《Early stage intercalation of doxorubicin to DNA fragments observed in molecular dynamics binding simulations》，于2012年6月在《Journal of Molecular Graphics and Modelling》杂志颁发。该文选取分子动力学的步骤钻研了阿霉素分子从自由状态到嵌入DNA碱基片段的动态过程，提出了一个新的药物分子插入机造（打开-插入机造），即插入过程是经表部结合后陪伴着碱基对的打开（base-flipping）进行的，这一新机造的提出对于抗癌药物分子机造钻研起到了积极的推作为用，为设计更有效的抗癌药物提供了理论凭据。
阿霉素是一种临床上宽泛使用的抗癌药物，它能有效医治急性白血病，胃癌，肝癌等多种恶性肿瘤疾病。目前以为其作用机造是通过嵌入癌细胞的DNA碱基片段中，故障DNA的转录和复造，从而抑造肿瘤成长。但具体嵌入过程和分子机造还不是极度明显。
为此，基因组所雷红星钻研员及其科研团队，从未结合的自由态（一段B型DNA片段和连个自有的阿霉素分子）启程进行了全原子的分子动力学仿照。整个仿照过程验证了力场的靠得住性，并以较高的空间和功夫分辨率刻画出了结合过程中的结构和能量的动态变动法规。从仿照过程的轨迹中钻研人员观测到阿霉素分子与DNA结合的三种模式，蕴含一端结合、DNA幼沟结合以及碱基之间结合。其中，结合到DNA幼沟中是到最终插入状态的一个中央态，即“表部结合态”；结合到碱基之间要经历碱基对被打开（base-flipping）的过程。这种打开-插入的机造与之前提出的碱基对之间距离拉开再嵌入的机造有很大分歧。拉开-插入机造必要使碱基对之间产生较大空间才可使药物分子插入，而打开-插入机造却不必要。
论文链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1093326312000678?v=s5
图：d(CGATCG)2序列插入轨迹的代表结构
